鉅大LARGE | 點擊量：478次 | 2022年09月17日
歐洲采用協同和成本效益方式促進燃料動力鋰電池制造
在開發汽車氫燃料動力鋰電池方面，歐洲一直落后于亞洲和北美洲。為此，歐洲重要汽車制造商、零部件制造商和研究機構采取多項舉措，幫助歐洲相關產業追趕其他國家，有效地建立自身的知識、技術和競爭能力。
目前，歐洲道路上行駛的絕大多數氫燃料電動汽車（包括公交車和越來越多的私家車）依賴于日本、加拿大和美國公司的燃料動力鋰電池組。燃料動力鋰電池組包含一項關鍵部件——雙極導電板和膜電極組件，這一組件促使氫和氧發生電化學反應，轉化為驅動車的電能。因此，燃料動力鋰電池組都是氫動力汽車的核心，乃至可持續、高效、無污染的交通業的核心。
德國一家研究機構ZSW的燃料動力鋰電池基礎部負責人路德維格·約里森（LudwigJ?rissen）解釋說：“歐洲工業用燃料動力鋰電池開發一直缺乏應用于汽車的先進電池組產品和有競爭力的電池組供應商。只有少數歐洲供應商能按要求的規格供應成熟的部件，這導致歐洲汽車制造商多使用國外（尤其是日本和加拿大）的部件”。
近年來燃料動力鋰電池和氫聯合執行體（FCHJU）資助了一系列項目，這種情況正在逐漸改變。FCHJU是歐洲一家支持在該領域研究和示范活動的公私合營組織。
FCHJU于2009年發起了AUTO-STACK項目，為歐洲燃料動力鋰電池組行業奠定了基礎。之后，FCHJU通過STACKTEST項目建立了行業的測試規范和標準。目前正在進行的項目是AUTO-STACKCore。這些項目匯集了重要利益相關者（尤其是中小型公司），通過協同的方式推動先進燃料動力鋰電池組在歐洲的商業化生產。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
作為這三個項目的協調員，約里森指出這些努力推動該行業取得了長足進步，表現為部件性能的顯著改進。這使歐洲供應商燃料動力鋰電池組的商業化生產滿足了耐用性、效率、功率密度和成本方面的要求。
最新開展的AUTO-STACKCore項目在以往項目的基礎上，建立了一個大幅度提高規模效益和降低個別廠商重要投資成本的平臺。通過共享適用于不同汽車和汽車類別的同一項電池組技術和硬件，該項目解決了燃料動力鋰電池組制造和商業化過程中面對的許多關鍵的研究、開發和成本效率方面的挑戰。
AUTO-STACKCore項目涉及3個整車生產公司，3個系統集成商、3個組件制造商和5個研究院所。該項目迄今已開發出能夠出現95千瓦（kW）電量、僅重47千克、體積為35升的燃料動力鋰電池組，達到市場上具有競爭力的2.8KW/l的功率密度。目前正在進行測試的二代產品重量下降至33.4千克，體積為29.3升，而電池組功率保持不變。
鑒于其較高的功率密度及較低的運行溫度和壓力，這類燃料動力鋰電池采用高分子電解質膜（PEM）技術和現行應用于氫動力汽車的標準。但這類燃料動力鋰電池的成本仍是一項挑戰，重要是由于膜中使用鉑金作為電化學反應的催化劑。約里森指出，這是全球所有制造商全球面對的一個問題，只有通過發現一種革命性替代品來解決。
約里森介紹道，“在AUTO-STACKCore項目中，我們進行了大量的成本工程，以確保我們正在開發的組建具有成本競爭力。這在很大程度上可以通過限額成本涉及的方法和建立規模經濟來實現。只要每年有幾萬部車（在汽車行業這一數量相當少）使用我們的方法制造這些部件，這些部件就將具有商業利益”。
該項目的目標是能將電池組定價在每千瓦40歐元以下，而這一價格只能通過分攤開發通用電池組硬件平臺的初始成本來實現。這將使制造商在商業化階段的初期形成規模經濟，在商業化初期單個使用量還較低。
“制造商當然可以獨立開發燃料動力鋰電池組，但他們將重復開發過程，新增行業的成本，”約里森提出，“我們所要說的是，更好的作法是先共同開發基礎性平臺，在市場更成熟時再由制造商進行不同的具體設計。”
類似的業界共同合作的需求也體現在STACKTEST項目上。該項目研究和驗證全行業統一的燃料動力鋰電池組性能、耐用性和安全性的測試程序。該項目對國際標準的制定作出了重要貢獻，特別是對汽車燃料動力鋰電池測試的國際電化學委員會標準作出了顯著貢獻。
所有這些進步都指向這一行業的日益成熟和汽車領域氫燃料動力鋰電池的功能完善，但未來在通過研發提升性能和效率方面仍有很大空間。
隨著環保意識的增強和更嚴格排放法規的生效，歐洲道路上行駛的氫動力汽車越來越多。幾年之內，歐洲可能就能將氫氣轉換為清潔、高效電力的車載燃料動力鋰電池組進行商業化生產。
